우주선 궤도·자세 및 군집 비행을 위한 강인 적응 제어 연구

Robust adaptive control for spacecraft orbit, attitude, and formation flight

연구 내용

모델 및 환경 불확실성이 존재하는 상황에서 위성 궤도·자세·군집 비행을 추적하고, 매끄러운 제어 입력과 수렴 성능을 확보하는 적응 제어 및 강인 제어 방법을 개발하는 연구

우주선 궤도·자세 및 군집 비행의 추적 문제를 대상으로 모델 불확실성과 외란을 고려한 제어 구조를 설계합니다. 슬라이딩 모드 계열 및 적응 제어 접근을 기반으로 불확실성의 경계를 직접 사용하지 않으면서도 성능 허용오차를 만족하도록 제어기를 구성합니다. 또한 강체-유연 결합 동역학을 포함하는 모델에서 결합 동특성을 분석하고, 불확실성이 있는 비선형 시스템에서도 제어 신호의 매끄러움과 구현 가능성을 함께 검토합니다. 이를 통해 실제 임무에서 요구되는 강인성과 제어 파라미터의 단순성을 확보하는 데 차별성이 있습니다.

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연구 흐름

초기에는 모델의 시·공간적 변동과 외란이 존재하는 위성 군집 비행에서 정밀 추적이 가능한 강인 적응 제어 구조를 정립하고, 미지의 시간가변 모델 불확실성까지 포괄하도록 확장했습니다. 이후 비선형 불확실 시스템에 대한 적응형 매끄러운 제어로 제어 입력의 연속성과 안정성을 함께 다루는 방향으로 심화했습니다. 최근에는 강체-유연 결합 동역학을 포함하는 복합 차량 모델에 대한 동역학 해석과 적응 제어 설계를 연결하여, 다양한 우주 임무 환경에서 적용 가능한 제어 방법론으로 발전시키고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

위성 자세 추적 제어기
군집 비행 제어 로직
미지 불확실성 강인 제어
슬라이딩 모드 기반 추적기
강체-유연 결합 제어 설계
매끄러운 제어 입력 생성
모델 불일치 성능 보장
궤도 형성 운용 시뮬레이션
임무별 기준궤적 추종
제어 파라미터 단순화 프레임워크